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我在std::map< StudentName, Marks >哪里和StudentNamestd::stringMarksis 一个整数。

现在，在我的应用程序中，多个线程正在访问此映射以：

  1. 找到StudentName。如果存在，增加它的Marks.
  2. 的减少Marks。StudentName
  3. 添加StudentName到地图。
  4. StudentName从地图中删除。

问题：std::map在多线程环境中执行上述操作的最有效方法是什么？

当前解决方案： 在地图上执行所有这些操作的代码放在临界区中。但这会降低性能。
（例如，如果一个线程正在为特定学生添加分数，为什么其他要为不同学生添加分数的线程需要等待？）

这是我认为可以做到的：
我从 SO 上的其他类似问题/答案中收集了关于地图上多线程的信息，这就是我认为我需要做的。提供std::map不是线程安全的，（即更新时没有其他线程应该访问映射）

  1. 我只想将最后两个（添加/删除 StudentName）活动排他性（在向地图添加/删除元素时不应并行执行其他活动）
  2. 不允许多个线程访问同一个 map 元素（这样多个线程不能同时尝试增加/减少同一个学生的分数）

但我不确定如何实现这一点（可以使用哪些线程同步对象/技术）我正在通过 VS2010 在 Windows 上开发此应用程序

请问这里有什么建议或替代方法吗？

更新： 感谢大家的意见。不幸的是，VS2010 中没有可用的原子整数。所以，这就是我计划根据你的意见做的事情。我将拥有三种锁： 在地图上：map_read_lock、map_write_lock 在元素上：element_write_lock（对于每个元素）

现在，

在地图中查找元素时：获取 map_read_lock （这将允许我同时查找）

向地图添加/删除元素时：获取map_write_lock （这将防止容器的并发更新，我认为不推荐）

更改值时：Get (map_read_lock & element_write_lock) （这将允许并行更改不同的值，但会阻止同时更改相同的值。此外，将防止在更新容器时更改值，反之亦然）

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当一个线程增加学生 A 的分数，而另一个线程删除学生 A 时会发生什么？即使只是修改标记，您也需要锁定地图。或者您需要更复杂的事务管理（对于这种简单的情况可能不合理）。

或者，您可以在地图上使用 rwlock，并在地图中的每个元素上使用排他锁。要修改标记，您需要在地图上设置读锁，并在元素上设置排他锁；要添加或删除学生，您需要在地图上设置写锁。但这需要大量的额外资源。

于 2013-08-30T11:00:51.190 回答
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  • 第一个问题：给学生评分的效率应该如何？
  • 第二个问题：真的需要多线程吗？如果是为了效率，也许它甚至没有帮助。

之后，您可以考虑Reader/Writer lock，其中 Reader lock 不是独占的。但请注意，因为实际评分是写作，所以您可能需要为每个学生设置另一个锁以避免争用。

于 2013-08-30T10:59:23.983 回答
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  1. 我只想将最后两个（添加/删除 StudentName）活动排他性（在向地图添加/删除元素时不应并行执行其他活动）

为此，您需要在地图上设置读/写锁。

  • 添加/删除需要独占访问（作者）
  • 访问学生需要（仅）共享访问（读者）
  1. 不允许多个线程访问同一个 map 元素（这样多个线程不能同时尝试增加/减少同一个学生的分数）

这也是相对简单的：地图的每个元素都应该有自己的锁。这样，在不修改地图结构的情况下访问元素时，您可以：

  • 将地图锁定为共享访问
  • 锁定单个元素（即每个元素都需要自己的锁定）

从而并行访问多个单独的元素。

在您的特定情况下Mark，您也可以查看std::atomic. atomic当一个简单的人可以做你想做的事时，不需要去使用锁:)

于 2013-08-30T14:38:29.917 回答